Eigenschaften von Formsand | Materialien | Gießen | Metallurgie

Die folgenden Punkte beleuchten die neun Haupteigenschaften von Formsand. Die Eigenschaften sind:1. Permeabilität 2. Kohäsion 3. Haftfähigkeit 4. Plastizität 5. Feuerfestigkeit 6. Chemische Beständigkeit 7. Bindungseigenschaft 8. Fließfähigkeit 9. Grünfestigkeit.

Eigenschaft Nr. 1. Durchlässigkeit:

Der Durchgang von gasförmigen Stoffen, Wasser und Wasserdampf durch den Formsand hängt mit der Porosität bzw. Permeabilität zusammen.

Die Durchlässigkeit von Sand hängt von folgenden Faktoren ab:

(i) Korngröße (variiert über den weiten Bereich von 50 Mikrometer bis 3360 Mikrometer).

(ii) Form des Korns (rund, eckig, sub-eckig oder zusammengesetzt), wobei die runde Form für die Porosität günstiger ist.

(iii) Die Kompaktheitsdichte hat auch einen Einfluss auf die Permeabilität.

(iv) Der Feuchtigkeitsgehalt im Formsand beeinflusst die Permeabilität, da die überschüssige Feuchtigkeit dazu neigt, sich in den Zwischenräumen zu sammeln.

(v) Der Bindungsgehalt beeinflusst auch die Porosität des Formsandes durch die Zwischengitterstruktur.

Der zum Gießen verwendete Sand muss so porös sein, dass der gasförmige Stoff, das Wasser und die Dampfdämpfe beim Eingießen der Metallschmelze in die Form ungehindert entweichen können. Geschmolzenes Metall enthält einige gelöste Gase, die beim Erstarren freigesetzt werden.

Außerdem bildet geschmolzenes Metall in Kontakt mit feuchtem Sand Dampf und Dampf, die einen Durchgang finden müssen, um vollständig zu entweichen. Eine unzureichende Porosität des Formsandes führt zu Gussfehlern wie Gaslöchern und Poren. Der Former hat eine gewisse Kontrolle über die Durchlässigkeit; hartes Rammen verringert die Durchlässigkeit, dies wird jedoch durch großzügiges Entlüften gelindert.

Abb. 3.21 zeigt, wie die Permeabilität durch verschiedene Faktoren beeinflusst wird.

Eigenschaft # 2. Zusammenhalt:

Die Fähigkeit von Sandpartikeln, zusammenzukleben, wird als Kohäsion oder Festigkeit des Formsandes bezeichnet.

Stärke oder Kohäsion von Sand hängt von folgenden Faktoren ab:

(i) Korngröße und -form, die die Festigkeitseigenschaften in erheblichem Maße beeinflussen.

(ii) Mischung aus Körnern verschiedener Größe.

(iii) Bindungsmaterial oder Bindungsinhalt und seine Verteilung.

Die Haftfestigkeit wird durch den Gehalt an Aluminiumoxid (Ton) bestimmt. Auf jedem Sandkorn sollte Ton als dünner, zäher Film vorhanden sein. Scharfe Sande mit glatten ovalen Körnern werden nicht leicht gebunden und Ton hilft beim Binden.

(iv) Feuchtigkeitsgehalt – ein wichtiger Faktor, der die Sandfestigkeit beeinflusst.

Formsand muss eine gute Festigkeit aufweisen, da er sonst beim Fördern, Umdrehen oder Schließen zum Kollabieren der Form oder deren teilweisen Zerstörung führen kann. Die Kohäsion muss beim Eintritt der Metallschmelze in die Form erhalten bleiben (Bindungsfestigkeit) und Sand sollte beim Gießen nicht weggespült werden.

Eigenschaft # 3. Haftfähigkeit:

Die Sandpartikel müssen in der Lage sein, an den anderen Körpern, insbesondere am Formkasten zu haften und nur durch diese Eigenschaft wird die Sandmasse im Formkasten richtig gehalten und fällt beim Bewegen der Form nicht herunter. Gleichzeitig darf der Sand nicht am Gussstück haften und sich leicht ablösen, so dass eine saubere Oberfläche entsteht.

Eigenschaft # 4. Plastizität:

Es bezieht sich auf den Zustand, unter Druck eine vorbestimmte Form anzunehmen und sie beizubehalten, wenn der Druck weggenommen wird. Um einen guten Eindruck vom Muster in der Form zu bekommen, muss Formsand eine gute Plastizität aufweisen. Im Allgemeinen hat feinkörniger Sand eine bessere Plastizität. Es hängt vom Gehalt an Ton ab, der Feuchtigkeit aufnimmt, wenn Sand angefeuchtet wird.

Eigenschaft # 5. Feuerfestigkeit:

Es ist die Fähigkeit des Quarzsandes, hoher Hitze standzuhalten, ohne zu zerfallen oder zu verschmelzen. Sand mit schlechter Feuerfestigkeit kann bei hohen Temperaturen brennen. Der Schmelzpunkt von Formsand kann durch die Entfernung von Verunreinigungen, insbesondere Metalloxiden, erhöht werden. Sand sollte auch keine glasige Masse bilden, die das Ablösen behindert.

Eigenschaft # 6. Chemischer Widerstand:

Formsand sollte nicht chemisch reagieren oder sich mit geschmolzenem Metall verbinden, damit er immer wieder verwendet werden kann.

Eigenschaft # 7. Bindungseigenschaft:

Bindemittel lässt Sand fließen, um die Musterform anzunehmen. Sie darf nicht so stark sein, dass das Ausbrechen erschwert wird, noch sollte sie so schwach sein, dass die Oberflächenhaut des Gussstücks bricht.

Eigenschaft # 8. Fließfähigkeit:

Dies ist vergleichbar mit der Plastizität. Es ist die Fähigkeit des Sandes, die gewünschte Form anzunehmen. Sand muss die Schläge beim Rammen durchgängig übertragen können.

Eigenschaft # 9. Grüne Stärke:

Das hängt davon ab:

(a) Korngröße,

(b) Form und Verteilung der Sandkörner,

(c) Art und Menge des Tons oder anderen Bindemittels und

(d) Feuchtigkeitsgehalt.

Die Trockendruckfestigkeit eines Formsandgemisches nimmt mit der Feuchtigkeitszugabe zu, bis der Sand zu nass ist, um verarbeitbar zu sein (Abb. 3.23).

Abb. 3.24 zeigt, wie die Grünfestigkeit von Formsand mit anderen Eigenschaften variiert.